液相共沉淀法制备Y3Fe5O12(YIG)超细粉体

以高纯Y2O3,FeCl2·4H2O为原料,用NH3·H2O为沉淀剂,利用液相共沉淀法制备了超细YIG前驱体,经过洗涤、干燥,前驱体在1100 ℃煅烧得到了高纯、颗粒分布均匀的纳米级YIG超细粉体,并就影响粉体性能的诸因素: 滴定终点的pH值,煅烧温度,保温时间等进行了讨论.通过TG-DTA,XRD,SEM等分析手段进行分析,找到了制备具有良好烧结性的YIG超细粉体的最佳工艺条件.     

超细粉体制备Nd:Y2O3透明陶瓷

采用碳酸氢铵为沉淀剂合成了碱式碳酸钇沉淀前驱体,研究了的前躯体的煅烧工艺对氧化钇粉体性能及烧结氧化钇陶瓷组织、致密化行为以及透光率的影响。在1000℃煅烧6 h获得的超细粉体,经过在氢气介质中1750℃保温3 h烧结后,获得组织均匀,无残余气孔,透光率高的氧化钇陶瓷。     

La2O3对氧化铝透明陶瓷显微结构和透光性能的影响

采用传统无压烧结工艺在氢气氛下制备Al2O3透明陶瓷。实验结果表明：MgO和La2O3复合添加时，随着La2O3掺杂量的增加体积密度总体上保持上升的趋势。随着保温时间的延长，陶瓷的致密化程度增大，残余气孔逐步排出，晶粒进一步长大。采用La2O3和MgO复合添加比单独掺入MgO陶瓷样品透过率更高，掺杂效果更好。在烧结温度为1750℃，保温时问为1h条件下，在波艮为300～800nm测试范围内，陶瓷样品的全透过率大于82％，最大值为86％。     

添加Y2O3的ZrO2—Al2O3复相陶瓷力学性能的研究

采用工业ZrO2, Al2O3原料, 以Y2O3作为稳定剂, 通过适当的工艺制备出ZrO2-Al2O3复相陶瓷. 研究结果表明, Y2O3添加量为3.5%(摩尔分数)的ZrO2基陶瓷中加入Al2O3可有效地抑制ZrO2晶粒的生长, 有利于使ZrO2晶粒以亚稳四方相存在, 从而提高材料的强度与断裂韧性. Al2O3含量为20%(质量分数)时, 复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别为676.7和10 MPa*m1/2, 其值接近湿化学法制备的复相陶瓷的力学性能. 相变增韧与颗粒弥散增韧作用相互叠加提高了复相陶瓷材料的力学性能.     

氮化硅陶瓷高温蠕变行为及Y2O3和CeO2的影响

通过对材料高温下三点弯曲试样中心挠度与时间关系的分析，给出了通过挠度来表征材料高温蠕变性能的方法和表达式，并实际分析了3种不同添加剂氮化硅材料的高温蠕变性能。指出以Y2O3，CeO2为添加剂的氮化硅陶瓷经过热处理后比以MgO为添加剂的氮化硅陶瓷具有更好的抗高温蠕变性能。这主要是由于前者热处理后在晶界析出二次小晶粒，使晶界玻璃相大为减少，有效地抑制了高温下晶界的滑移。此外，Y，Ce与Si，N，O形成的玻璃相高温粘度高，也对材料抗高温变形有利。材料高温下往往是因为变形超过允许极限而失效。此时，通过挠度-时间关系可以很好地反映这一变化过程，并可初步判断材料使用的上限温度。     

低温燃烧法制备Nd:YAG透明激光陶瓷粉体

以硝酸盐和柠檬酸为初始原料，用低温燃烧法制备出掺钕钇铝石榴石（Nd：Y3Al5O2，Nd：YAG）多晶超细粉体，并采用XRD，SEM等测试手段对粉体的结构和形貌进行了表征。结果表明，在950oC煅烧2h得到了结晶性能良好的Nd：YAG超细粉体，该粉体分散均匀、粒级分布窄、平均粒度为50nmo上述粉体加入0．5％正硅酸乙酯成型后，采用SPS于1600℃，30MPa下烧结5min后相对密度达98．5％，晶粒尺寸在1μm左右，显微结构均匀，气孔率低。     

RE2O3-Al2O3-SiO2玻璃连接氮化硅合成复相陶瓷的研究

采用Ｙ２Ｏ３－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｘ稀土玻璃进行氮化硅复相陶瓷的连接。用四点弯曲方法测定不同连接工艺下的连接强度。并对连接界面进行ＳＥＭ、ＥＰＭＡ和ＸＲＤ分析。液相钎料玻璃在界面上与氮化硅反应，形成氮化硅／Ｓｉ２Ｎ２Ｏ／Ｙ（Ｌａ）－Ｓｉａｌｏｎ玻璃／Ｙ（Ｌａ）－Ｓｉａｌｏ玻璃的梯度层界面。接头强度随着保温时间、妆温度的增加，先增后。 在ＹＡＳ钎料中添加氧化镧，可以提高接头的高温强度。ＬａＹＯ３的     

火焰热解喷涂Al2O3—Y2O3陶瓷涂层

采用火焰热解喷涂方法，以Ａｌ（ＮＯ３）３和Ｙ（ＮＯ３）３为源物质，在敞开的大气环境中，在不锈钢基板上获得了具有一定厚度的Ａｌ２Ｏ３Ｙ２Ｏ３复合氧化物陶瓷涂层。在１２７３Ｋ空气中的恒温氧化结果表明，涂层有效地促进了基体中铬元素的选择氧化，并提高了不锈钢的抗高温氧化性能。     

稀土配合物前驱体热分解法合成Y2O3:Eu3+纳米材料

Y2O3:Eu是一种重要的红色发光材料。国内外生产多采用高温固相法和液相合成法,产物粒径较大,在涂屏(管)前需球磨以减小粒径,这样会造成晶粒劣化而引起光衰以及易引入杂质,使发光材料的发光性能和稳定性下降。因此,围绕荧光粉的粒度及分布、分散性和结晶性的控制     

制备工艺对超细氧化钪透明陶瓷粉体性能的影响

以六次甲基四胺为沉淀剂,研究了不同液相反应温度、陈化时间、洗涤方式及煅烧温度对超细氧化钪粉体性能的影响。在液相反应温度为20和80℃均合成出絮状的前驱沉淀物,前躯体的晶化程度和煅烧产物的粒度均随着反应温度的提高而增加。在陈化溶液环境中,随着陈化时间的增加,粒子逐渐均匀长大。只用水洗涤的粉体产生了轻微团聚的现象,经水-无水乙醇洗涤的粉体分散性得到改善,而用水-无水乙醇-丙酮洗涤的颗粒分散更好。煅烧产物的尺寸随着煅烧温度的提高而增加。     

氮化硅陶瓷高温蠕变行为及Y_2O_3和CeO_2的影响

通过对材料高温下三点弯曲试样中心挠度与时间关系的分析,给出了通过挠度来表征材料高温蠕变性能的方法和表达式,并实际分析了3种不同添加剂氮化硅材料的高温蠕变性能。指出以Y2O3,CeO2为添加剂的氮化硅陶瓷经过热处理后比以MgO为添加剂的氮化硅陶瓷具有更好的抗高温蠕变性能。这主要是由于前者热处理后在晶界析出二次小晶粒,使晶界玻璃相大为减少,有效地抑制了高温下晶界的滑移。此外,Y,Ce与Si,N,O形成的玻璃相高温粘度高,也对材料抗高温变形有利。材料高温下往往是因为变形超过允许极限而失效。此时,通过挠度-时间关系可以很好地反映这一变化过程,并可初步判断材料使用的上限温度。     

La3+,Sr2+置换对Ca[(Mg1/3Nb2/3)0.6Ti0.4]O3陶瓷微波介电性能的影响

研究了La^3＋，Sr^2＋置换对Ca[（Mg1/3Nb2/3）0.6Ti0.4]O3陶瓷微观结构与微波介电性能的影响。研究结果表明：La^3＋，Sr^2＋置换改性Ca[（Mg1/3Nb2/3）0.6Ti0.4]O3系列陶瓷均形成了单一正交系的钙钛矿结构；随着置换量的增加，La^3＋改性Ca[（Mg1/3Nb2/3）0.6Ti0.4]O3陶瓷的介电常数、介电损耗下降，同时谐振频率温度系数向正的方向移动，而Sr^2＋改性陶瓷则表现出相反的规律，其主要原因在于La^3＋，Sr^2＋置换所引起Ca[（Mg1/3Nb2/3）0.6TiO4]O3陶瓷内部氧八面体结构变化上的差异。     

掺杂稀土元素对细晶BaTiO_3系统耐压及介电性能的影响

研究了稀土元素Ho2O3和Er2O3掺杂BaTiO3基瓷料,其在BaTiO3系晶粒中可抑制晶粒生长,使晶粒尺寸变小,体密度增高,呈现细晶效应,ε峰在整个温区范围内弥散,提高室温下介电常数,减小容量变化率。本系统中三价稀土氧化物Ho2O3和Er2O3等物质同时加入到BaTiO3陶瓷中后,稀土氧化物没有全部进入晶格内部发生取代,其中的一部分与其他添加剂形成一些非铁电相,提高耐压;另一部分留在晶界处,成为晶粒抑制剂,使得晶粒细小,瓷体致密,提高陶瓷的耐压。     

共沉淀法制备掺钕钇铝石榴石透明激光陶瓷的研究

掺钕钇铝石榴石(Nd∶YAG)多晶透明陶瓷具有良好的化学稳定性、光学性能和耐高温性能,是一种很有前途的激光工作物质。以Al(NO3).9H2O,Y2O3,Nd2O3和NH4HCO3为原料,(NH4)2SO4为静电稳定剂,正硅酸乙酯为添加剂,采用共沉淀法和反滴定方式于1100℃合成出分散均匀、团聚程度轻、YAG立方晶相的Nd∶YAG纳米前驱体粉末,经1700℃真空烧结5 h制备出Nd∶YAG透明陶瓷材料。采用TG-DTA,XRD,TEM,FT-PL和FEG-ESEM等测试手段对Nd∶YAG陶瓷材料进行了表征。研究结果表明:前驱体粉末在800℃时为无定型态,当温度达到890℃时析出大量的YAlO3(YAP)和少量的Y3Al5O12(YAG)晶体,当温度达到1012℃时就全部转化为YAG立方晶相;前驱体纳米粉末中存在团聚。Nd∶YAG陶瓷材料的激光工作波长为1.065μm,和相同组分的单晶相比存在轻微的红移现象;随着透射光波长的增加,透光率逐渐增加,在可见光区透光率约为45%,在近红外光区透光率约为58%。     

Yb~(3+),Ho~(3+)共掺氧化钇透明陶瓷的制备及其性能

研究了共沉淀法制备Yb/Ho∶Y2O3纳米粉末及其透明陶瓷的烧结工艺,采用Y(NO3)3、Yb(NO3)3和Ho(NO3)3的混合溶液为母盐溶液,以氨水为沉淀剂,在不同pH值下,用共沉淀法制备得到了碱式硝酸盐前驱体沉淀。1100℃煅烧2h得到Yb/Ho∶Y2O3纳米粉末。采用0.5wt%的TEOS(正硅酸四乙酯)为添加剂,1700～1850℃真空烧结15～25h后,得到了Yb/Ho∶Y2O3透明陶瓷。     

Nd扩渗BaTiO_3陶瓷的电性能与XPS研究

采用气相法对钛酸钡陶瓷扩渗Nd元素,经Nd扩渗BaTiO3陶瓷的电性能发生了十分显著的变化。通过正交实验,确定了最佳扩渗条件,当Nd的浓度为2%,扩渗时间为4h,扩渗温度为860℃时,BaTiO3陶瓷的导电性最好,其室温电阻率从4 3×109Ω·m下降为37 45Ω·m,而且随着温度升高,交流电导逐渐增大,导电性更强。Nd扩渗使BaTiO3陶瓷的介电常数增加,而介电损耗降低,BaTiO3陶瓷的介电性能得到了显著改善。经Nd扩渗BaTiO3陶瓷的介电常数随着温度的变化呈明显的PTC效应,其居里温度降低为118 1℃。经XPS测试分析,给出了Nd扩渗BaTiO3陶瓷体系中各元素结合能位置的峰值,并表明Nd扩渗BaTiO3陶瓷中Nd,Ba,Ti都存在变价,因而导致了BaTiO3陶瓷导电性的增强。     

Yb2O3对TiO2/(O''+β'')-Sialon复相陶瓷中TiO2相变的影响

以纳米锐钛矿型TiO2粉和（O＇＋β＇）-Sialon粉为原料制备出了TiO2／（O＇＋β＇）-Sialon复相陶瓷，研究了Yb2O3添加剂对材料中锐钛矿型TiO2相变的影响，对其影响机制进行了探讨。采用XRD对材料进行物相组成和晶格参数表征。结果表明，Yb2O3对锐钛矿相变开始温度无明显影响，但对相变有显著的促进作用，随添加量的增加，其作用逐渐减弱。添加的Yb2O3同时以两种形式存在：一部分进入TiO2晶格，一部分堆积在TiO2晶粒表面。Yb^n＋进入TiO2晶格置换Ti^4＋和Yb^3＋与TiO2发生氧化还原反应促进相变，而存在于TiO2表面的Yb^3＋与TiO2相互作用形成Ti-O-Yb键而抑制相变。Yb2O3对锐钛矿相变的影响是这两方面机制共同作用的结果。     

氧化铈和氧化镧在汽车尾气净化催化剂中的应用

阐述了稀土元素应用于汽车尾气净化催化剂的意义，讨论了氧化铈和氧化镧的催化作用机制及其影响因素，并对其发展前景进行了展望。汽车尾气净化普遍使用铂铑基贵金属三元催化剂。为了解决Pt，Rh的供需矛盾，应用稀土(氧化铈和氧化镧)作为添加剂，降低Pt，Rh用量、扩大Pd基催化剂应用是研究开发的热点。据研究，氧化铈和氧化镧催化作用机制主要是提高活性涂层的催化活性，自动调节空气燃料比和助催化作用，并能提高载体的热稳定性和机械强度等性能。影响氧化铈和氧化镧催化性能的因素主要为共助作用、添加方法、ZrO2，CuO，AgO等其他氧化物的协同作用。